Mündəricat:

VHDL -də SPI Master dizaynı: 6 addım
VHDL -də SPI Master dizaynı: 6 addım

Video: VHDL -də SPI Master dizaynı: 6 addım

Video: VHDL -də SPI Master dizaynı: 6 addım
Video: 3. SPI-интерфейс (Master) на VHDL 2024, Iyul
Anonim
VHDL -də SPI Master dizaynı
VHDL -də SPI Master dizaynı

Bu təlimatda VHDL -də sıfırdan bir SPI Avtobus Ustası hazırlayacağıq.

Addım 1: SPI -yə ümumi baxış

  • SPI sinxron bir serial avtobusdur
  • Populyarlığı və sadəliyi onu serial ünsiyyətdə faktiki olaraq standart etdi
  • Tam dupleks avtobus
  • Sadə protokol və ən sürətli serial avtobusları arasında

Addım 2: Dizayn Xüsusiyyətləri

Dizayn edəcəyimiz SPI Master -in spesifikasiyaları bunlardır:

  • Bütün dörd iş rejimini dəstəkləyir; dinamik olaraq konfiqurasiya edilə bilər
  • Saat enerjiyə qənaət üçün nəzarəti aktivləşdirir
  • Statistik olaraq konfiqurasiya edilə bilən söz uzunluğu və sürəti
  • Həm ötürmə, həm də qəbul üçün tək fasilə

Addım 3: Başlamaq

Əvvəla, IP -nin iki interfeysi olmalıdır. Biri serial interfeysi, digəri paralel interfeysdir. Serial interfeysi SPI-nin de-fakto standart siqnallarından ibarətdir: MOSI, MISO, SS, SCLK.

MOSI bəzən SDO, MISO isə bəzən SDI adlanır.

Serial interfeysi xarici ətraf qurğularla, yəni SPI qulları ilə ünsiyyət qurmaq üçün istifadə olunur.

Paralel interfeys, ev sahibi ilə ünsiyyət qurmaq üçün istifadə olunur. Mikro nəzarətçi və ya mikroprosessor, əslində Master -ə məlumatların seriya xətləri vasitəsilə seriyalı olaraq ötürülməsi və alınması lazım olduğunu söyləyir. yəni. Bütün məlumat ötürücüləri paralel interfeysə aiddir.

Daxili olaraq yaratdığımız SCLK ilə yanaşı daxili SPI məntiqini idarə edən qlobal bir saatımız var.

Yazı aktivləşdirmə, saat aktivləşdirmə kimi bəzi nəzarət siqnallarımız da var. Və kəsmə və digər vəziyyət siqnalları.

Mürəkkəb idarəetmə şərtləri ilə məşğul olmalı olduğumuz üçün FSM kimi serial rabitə IP -lərini dizayn etmək daha asandır. SPI ustasını da FSM olaraq dizayn edəcəyik. FSM, iki dəfə SCLK olan başqa bir daxili saatla idarə olunacaq. Bu daxili saat qlobal saatın sinxron sayğaclarından istifadə edərək yaradılır.

Çarpaz saat domenlərində olan bütün nəzarət siqnallarının daha təhlükəsiz tərəfdə olması üçün sinxronizatorlar var.

Addım 4: SPI Master Core və Simulyasiya Dalğa Formalarının RTL Görünüşü

SPI Master Core və Simulyasiya Dalğa Formalarının RTL Görünüşü
SPI Master Core və Simulyasiya Dalğa Formalarının RTL Görünüşü
SPI Master Core və Simulyasiya Dalğa Formalarının RTL Görünüşü
SPI Master Core və Simulyasiya Dalğa Formalarının RTL Görünüşü

Xüsusi FPGA IP -lərinin istifadə edilmədiyi açıq bir RTL dizaynıdır. Beləliklə, hər hansı bir FPGA üçün tamamilə portativ bir koddur.

Tövsiyə: